随机轮轨力作用下基于2.5维离散支撑模型的轨道垂向振动分析

摘要：

针对轨道随机不平顺引起的钢轨高频振动响应问题,建立2.5维有限元离散支撑轨道动力学实体模型.首先结合高速车辆模型建立耦合系统垂向振动模型,进而基于虚拟激励法得到由轨道不平顺引起的动态轮轨力功率谱;然后基于2.5维离散支撑轨道数值模型,将动态轮轨力功率谱作为激励,得到轨道系统的随机振动响应.通过与格林函数结果对比,验证了本文模型的正确性.结果表明:采用2.5维有限元法及荷载等效法可快速实现无限长离散支撑实体轨道模型全频域计算,可模型钢轨的横截面变形特征;以CRH3型高速动车为例,高于2800 Hz时轨道结构的横截面开始明显变形;低于50 Hz时四个轮对处的振动加速度功率谱密度差别显著;170～3000 Hz内垫板刚度对轨道结构振动加速度影响较大.

关键词：离散支撑轨道、2. 5维有限元法、随机振动、车辆-轨道耦合系统、虚拟激励法

所属期刊栏目：43

分类号：U211(铁路线路工程)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家重点研发计划

在线出版日期：2021-08-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：104-111